Hardware-Software-Design konzentriert sich auf den Entwurf und die Entwicklung informationstechnischer Systeme, wobei die enge Verknüpfung von Hardware mit Software besondere Berücksichtigung findet.

Das Studium bietet ein breit gefächertes methodenorientiertes Grundlagenwissen in den Bereichen Elektronik, Chipentwurf, Informatik und Signalverarbeitung. Zusammen mit den toolspezifischen praxisnahen Erfahrungen ermöglicht dies den AbsolventInnen sowohl im Design als auch in der Konzeptionsphase moderner Embedded Systems zu wirken.

Das methodenorientierte Grundlagenwissen trägt in der Regel ein ganzes Berufsleben und erlaubt es, sich schnell in neue Themen einzuarbeiten.

Schwerpunkt Hardware

Theoretische und praktische Grundlagen der Elektronik und der Schaltungs- und Nachrichtentechnik bilden die Grundlage der beruflichen Tätigkeiten. Hauptthemen sind:

• der Einsatz von Hardwarebeschreibungssprachen zur Simulation und Synthese von zeitkritischer Hardware,
• der Entwurf integrierter Schaltungen (Chip-Design auf Basis von FPGA bzw. ASIC),
• die Mikroelektronik und Mikroprozessortechnik,
• die Signalübertragung auf Feldbussen (CAN, LIN, FlexRay, ...) inkl. Funktechnologien,
• die Entwicklung moderner SoC (System-on-Chip),
• die Optimierung des Zeitverhaltens und des Ressourcenbedarfs,
• die Realisierung von Prototypen und die Erstellung von Testaufbauten
• die Einbindung von Spezialhardware in Mikrocontroller-, Signalprozessor- und allgemeine Computer-Systeme.

Schwerpunkt Software

Das Studium umfasst eine vollwertige Software-Ausbildung. Dabei spannt sich ein besonders breites Fundament von der hardwarenahen Programmierung über die objektorientierte Software-Entwicklung bis hin zur Entwicklung von Smart Devices – jeweils mit modernen Entwicklungs- und Test-Umgebungen.

Darauf aufbauend umfasst dieser Schwerpunkt die Modellierung und den konzeptionellen Entwurf von Software-Applikationen mittels Architektur- und Design Pattern für Echtzeit-Systeme, Embedded-Hardware (Machinensteuerungen, Robotik, Smartphones) sowie konventionelle Plattformen. Multithreaded-Application Development für moderne Multicore-Prozessoren rundet diesen Schwerpunkt ab.

Entwickelt wird in den für die Wirtschaft und Industrie bedeutenden Programmiersprachen C und C++ sowie in Java als auch in C# und .NET (Studienprojekte), wobei leistungsfähige Bibliotheken wie die STL eingesetzt werden. Die Studierenden arbeiten unter anderem

• in der Software-Entwicklung von Mikrocontrollern, Signalprozessoren und konventionellen Desktop-Systemen wie auch den modernen Embedded Systems mit Android, iOS oder RT-Linux, 
• mit Modellierwerkzeugen für den Entwurf moderner Software-Designs (Architektur- und Design Pattern),
• mit agilen Prozessmodellen wie Extreme Programming (XP) und Scrum,
• in der Multithreaded Software-Entwicklung für moderne Multi-Core-Prozessoren,
• mit Windows und Linux sowie Embedded Betriebssystemen,
• an der Entwicklung von Firmware für „Embedded Systems“,
• am Entwurf und an der Entwicklung von Echtzeitsystemen,
• an der Erstellung von betriebsystemspezifischer Treiber-Software und deren Anbindung an Applikationssoftware.

Schwerpunkt Systementwurf

Die AbsolventInnen beherrschen die Anwendung von modernen Methoden und Werkzeugen des Systementwurfs in allen Phasen der Entwicklung hybrider Hardware/Softwaresysteme.

Während früher das Design von Embedded Systems die bloße Programmierung eines Mikrocontrollers und einen anwendungsspezifischen Hardware-Entwurf umfasste, so sind im modernen Systementwurf heute Aspekte wie Speichermanagement und Software Patterns, Systembeschreibungssprachen und deren Synthese, System-On-a-Chip Design, Verifikation und die Anwendung formaler Methoden entscheidend.

Wirtschaftswissen, Sprachen und Softskills

Ergänzt wird die Ausbildung durch kommunikative und betriebswirtschaftliche Aspekte der Informationstechnologie sowie die Vermittlung sozialer Kompetenz und Fremdsprachen. Teamarbeit und häufige Kommunikation mit dem Kunden ist heute wichtiger denn je, weshalb das Studium auf Persönlichkeitsbildung besonders wert legt und dies in den Studien- und Firmenprojekten praktisch umsetzt.

Ein Fachgebiet, welches einer so rasanten Entwicklung unterliegt, verlangt zudem ein besonders hohes Maß an Beweglichkeit und Adaptionsfähigkeit von Seiten der AbsolventInnen, wie auch ausgezeichnete Vortragende. Das HSD-Studium setzt deshalb in der Ausbildung ausschließlich Expertinnen und Experten aus namhaften Firmen, Universitäten und Forschungsinstituten ein.